第二节-浇注系统设计.ppt

充填下半型的金属液重量为： 令： ，称为流量系数 继续充填内浇道出口处以上的型腔部分时： 设： 内浇道出口处以上的型腔内金属液的平均静压头 对于作用在内浇道中金属液上的实际压头的平均值H均： 其中： 将两式合并，得计算浇注系统中最小截面积公式： 2.确定浇注系统各组元的截面比 材料 S直:S横:S内 材料 S直:S横:S内 灰铸铁 1:4:4 1.1:1.3:1 1:0.75:0.5 铜合金 1:2:2 1:4:4 1:1:1 1:1:3（黄铜） 球墨铸铁 1:0.9:0.8（壳型） 1:2:2（壳型，立浇） 1.2:1:2 铝合金 1:6:6 1:2:4 （ 0.6~0.7 ） :1:0.75 铸钢 1:2:1.5 1:3:3 1:1:0.7 1:2:2 镁合金 1:2:2 1:4:4 （三）按经验公式计算非铁合金的阻流截面积 材质系数 0.25 0.26 0.28 0.29 0.31 0.32 黄铜、铝青铜、紫铜 青铜 硅铜系、硅镁系 硅铝系、硅锌系 镁合金 铜合金 铝合金 锌合金 常见有色金属材质系数W （四）缝隙式浇注系统的尺寸计算 1.立缝数量和位置的确定 立缝的作用：有利于铸件的顺序凝固和补缩，避免产生缩松、裂纹和氧化等缺陷。 铸件的外廓周长 当质量要求高时： 2.立缝和立筒尺寸的确定 1)立缝 立缝 立筒 ?立缝=（80%~150%）?铸件 ?立缝=（200%~300%）?铸件 对航空镁铸件： 锥度=2°~3° 宽度b=15~35mm 2)立筒 ? 直径d=（4~6）?立缝 高度h立缝=H型腔 高度h立筒=h立缝=H型腔 b 3.其它个组元的设计 ?直浇道、横浇道与底注式浇注系统相同。 ?内浇道应位于立筒的底部，立筒底部应比铸件的高度低20~30mm。 ?适当配以冷铁和冒口。 五、各种合金铸件浇注系统的特点 （四）铜合金铸件浇注系统 （一）铸钢件的浇注系统 （二）球墨铸铁件的浇注系统 （三）轻合金铸件的浇注系统 铸钢件的浇注系统 3.对于一般中、小铸件，多采用底注式浇注系统，对于高大铸件则宜采用阶梯式浇注系统，而且直浇道常由管状耐火砖组成。 1.浇注系统应结构简单、截面积大，使钢液充填铸型快而平稳。 2.为避免钢液溢出，浇注系统应设计成直浇道不充满的开放式。 铸钢的特点是熔点高，易氧化，流动性差，收缩大。多使用柱塞包进行浇注。 球墨铸铁件的浇注系统 3.大量流水线生产时可在浇注系统结构中增加反应室，实现型内球化或型内孕育处理。 球墨铸铁件的特点是因球化处理而形成的渣子小而多。 1. 加强过滤网等排渣措施，同时保证铁液在充型过程中流动平稳、通畅。 2. 用开放式浇注系统。 轻合金铸件的浇注系统 轻合金的特点是密度小、熔点低、导热系数大、质量定容热容量小、化学性质活泼、极易氧化和吸收气体等，因此易氧化生成氧化膜，在紊流情况下卷入液流中而产生夹杂缺陷。 3. 一般采用开放式底注式浇注系统，广泛应用垂直缝隙式和带立缝的底注式浇注系统（除高度小于100mm的不重要的小件外）。 1.轻合金要求平稳、无涡流、无喷溅地充满型腔。 2. 浇注时间要短，以避免出现浇不到等缺陷。 铜合金铸件浇注系统 2.铝青铜流动性好，体收缩大， 结晶范围窄，易产生集中缩孔， 需设置较大的补缩冒口。此外 又由于易氧化而生成氧化渣， 因此一般采用带有滤网或集渣 包的底注开放式浇注系统。 1.锡青铜及磷青铜结晶温度范围宽，氧化倾向小，常用雨淋式、压边式等顶注式浇注系统。大、中型复杂铸件可设置带有滤网或滤片的浇注系统。 第二节 浇注系统设计 一、浇注系统 （一）浇注系统组成 浇注系统是引导金属液流入型腔的一系列通道的总称。 直浇道窝 末端延长段 （二）浇注系统的要求 1. 在规定时间内充满型腔，保证铸件轮廓、棱角清晰。 2.使金属液流动平稳，避免严重紊流；防止卷入、吸收气体和使金属过度氧化。 3.具有良好撇渣能力，防止夹渣和气孔缺陷。 4.保证型内金属液面有足够的上升速度，以免形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。 5.金属液进入型腔时线速度不可过高，避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。 6.浇注系统结构力求简单，简化造型，减少清理工作量和液态金属的消耗。 二、液态金属在浇注系统基本组元中的流动 （一）液态金属在铸型中流动过程的特点： 1.粘性流体流动，充型过程中，粘度不断增大。 2.多相流动，含有杂质、气体及可能析出的晶体。 3.不稳定的流动，其流速和流态不断变化。 4.紊流流动。 5.伴随着复杂的热作用、机械作用和化学作用。 （二）液态金属在浇注系统基本组元中的流动 1.浇口杯 1)作用 ③可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进入直浇道内；提高金属液静压力。 ①